热压合用硅橡胶片材及电气和/或电子设备部件的接合方法

专利名称：热压合用硅橡胶片材及电气和/或电子设备部件的接合方法
技术领域：
本发明涉及热压合用硅橡胶片材及电气和/或电子设备部件的接合方法，所述热压合用硅橡胶片材在电气和/或电子设备部件的配线连接工序中以与传递热同时均勻地施加压力为目的而使用。
背景技术：
在液晶面板的制造时，为了使液晶驱动，介由各向异性导电粘合剂(浆料状或膜状)之间，将装载有液晶面板的透明引线电极和驱动用LSI的柔性印刷基板(COF)的引线电极热压合而进行电连接和机械地连接。这种情形下，一般以与热同时施加均勻的压力为目的，将硅橡胶片材夹在加压加热金属工具和COF之间。
在上述热压合工序中，重复进行在使用硅橡胶片材的相同部位压合几次后少量输送片材。即，多次使用硅橡胶片材的相同部位关系到制造成本的有利性。由于重复进行与没有用COF覆盖而露出的各向异性导电粘合剂或在压合时从COF溢出的各向异性导电粘合剂的接触，硅橡胶片材缓慢地劣化，因此，提高对硅橡胶片材的各向异性导电粘合剂的脱模性非常重要。
迄今为止，作为各向异性导电粘合膜，一般为在环氧树脂内分散有导电粒子的各向异性导电粘合膜(以下，环氧导电膜)，为了提高生产率，广泛采用在固化速度快的丙烯酸类树脂内分散有导电粒子的各向异性导电粘合膜(以下，丙烯酸类导电膜)。
但是，存在如下问题由于丙烯酸类导电膜的反应性高，因此，在硅橡胶片材相同的位置重复进行热压合时，丙烯酸类树脂的成分在片材内往往移动而溶胀，片材发生很大变形，或强力地贴附于导电膜而破裂，因此，与环氧导电膜相比，压合次数显著降低。
本发明人根据迄今为止的研究确认与热传导性硅橡胶片材基材层相比，仅使有机硅保护层中的无机粉末(填充材料)减少，可以提高对环氧导电膜的脱模性(专利文献 1 专利第3902558号公报、专利文献2 日本特开2005-297234号公报)，但对于这些片材完全没有看到对丙烯酸类导电膜的脱模性提高效果。
另外，即使展望目前的市场，也使对丙烯酸类导电膜的脱模性显著提高的各向异性导电粘合剂压合用片材不存在。
需要说明的是，作为相对于本发明的现有技术，除上述专利文献1、2之外，可列举下述专利文献3、4。
现有技术文献
专利文献
专利文献1专利第3902558号公报
专利文献2日本特开2005-297234号公报
专利文献3日本特开2008-300403号公报
专利文献4日本特开2007-214533号公报

发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于，提供热压合用硅橡胶片材及电气和/或电子设备部件的接合方法，所述热压合用硅橡胶片材不仅对环氧导电粘合剂、 而且对丙烯酸类导电粘合剂也具有优异的脱模性。本发明的上述目的可通过热压合用硅橡胶片材来实现，所述热压合用硅橡胶片材用于电气和/或电子设备部件的热压合配线连接工序，硅橡胶片材为在用有机硅树脂填充的玻璃布的一面或两面层合热传导性硅橡胶层，进一步设有有机硅保护层。S卩，本发明人进行了各种研究，结果发现，为了使对丙烯酸类导电粘合剂的脱模耐久性大幅度提高，利用玻璃布等增强性支撑层使片材的强度提高而控制片材的变形和设置交联密度高的有机硅保护层而抑制丙烯酸类粘合剂成分的进入的两者成立是必要的。即使用玻璃布增强也没有保护层时，橡胶成分以少的压合次数从片材表面脱落， 另外，即使设置有机硅保护层而没有玻璃布时，由于丙烯酸类导电粘合剂成分的移动，片材发生变形大，妨碍均勻的压力传递。本发明的热压合用硅橡胶片材适合用于液晶面板的引线电极和柔性印刷基板的引线电极的接合。而且，近年来，使用了导电粘合剂的接合技术不仅在液晶面板方面、而且在太阳能电池方面也得以发展，本发明的硅橡胶片材相对太阳能电池模块也显示优异的脱模性，有助于生产效率的提高。因此，本发明提供下述热压合用硅橡胶片材及下述接合方法。[1]、热压合用硅橡胶片材，其用于电气和/或电子设备部件的热压合配线连接工序，其特征在于，i.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的一面层合热传导性硅橡胶层，在基材布的另一面层合有机硅保护层，ii.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的一面层合热传导性硅橡胶层，在该热传导性硅橡胶层上进一步层合有机硅保护层，iii.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的一面层合热传导性硅橡胶层，在该热传导性硅橡胶层上进一步层合有机硅保护层，另外，在基材布的另一面也层合有机硅保护层，iv.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的两面分别层合热传导性硅橡胶层，在其中之一的热传导性硅橡胶层上层合有机硅保护层，或v.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的两面分别层合热传导性硅橡胶层， 在各热传导性硅橡胶层上进一步分别层合有机硅保护层。[2]、如[1]所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述有机硅保护层包含有机硅加成固化物，相对于二甲基硅氧烷单元((CH3) 2Si01/2) 100摩尔，含有2摩尔以上作为加成反应部分的硅亚乙基(Si-CH2-CH2-Si)。[3]、如[1]或[2]所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述有机硅保护层为含有在侧链具有乙烯基的二有机基聚硅氧烷、在侧链具有SiH基的有机基氢聚硅氧烷和钼系催化剂的有机硅组合物的固化物。[4]、如[1] [3]中任一项所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述有机硅保护层的厚度为0. 1 μ m 30 μ m。
[5]、如[1] [4]中任一项所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述有机硅保护层含有选自金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物中的至少1种无机粉末0. 1质量％ 30质量％。
W]、如[幻所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述无机粉末为球形微粉二氧化硅。
[7]、如[6]所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述微粉二氧化硅为平均粒径1 μ m 30 μ m的球形粉末，进一步将35 μ m以上的粗粒进行筛网分离(meshcut)而成。
[8]、如[1] [7]中任一项所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的厚度为0. 03mm 0. 20mm。
[9]、如[1] [8]中任一项所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述玻璃布用硅烷偶联剂进行处理。
[10]、如[1] [9]中任一项所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，整体的厚度为0. Imm Imm0
[11]、如[1] [10]中任一项所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述热传导性硅橡胶层的热传导率为0. 3ff/mK 5W/mK，A型肖氏硬度为30 90。
[12] ^Π [1] [11]中任一项所述的热压合用硅橡胶片材，其中，使在丙烯酸类树脂内分散有导电粒子的各向异性导电粘合剂介入一个电气和/或电子设备部件的电极和其它部件的导电部之间，在利用加热加压工具从该其它部件侧向该一个部件进行加热加压、介由所述粘合剂将该一个部件的电极和该其它部件的导电部电气地接合时，使所述热压合用硅橡胶片材介于所述加热加压工具和该其它部件之间。
[13]、如[12]所述的热压合用硅橡胶片材，其中，该一个电气和/或电子设备部件的电极为液晶面板的引线电极，该其它部件的导电部为柔性印刷基板的引线电极。
[14]、如[12]所述的热压合用硅橡胶片材，其中，该一个电气和/或电子设备部件的电极为太阳能电池单元的集电极，该其它部件的导电部为焊锡铜线。
[15]、电气和/或电子设备部件的电极和其它部件的导电部的接合方法，其特征在于，使在丙烯酸树脂内分散有导电粒子的各向异性导电粘合剂介于一个电气和/或电子设备部件的电极和其它部件的导电部之间，在利用加热加压工具从该其它部件侧向该一个部件进行加热加压、介由所述粘合剂将该一个部件的电极和该其它部件的导电部电气地接合时，使权利要求1 11中任一项所述的热压合用硅橡胶片材介于所述加热加压工具和该其它部件之间而进行加热加压。
[16]、如[15]所述的接合方法，其中，该一个电气和/或电子设备部件的电极为液晶面板的引线电极，该其它部件的导电部为柔性印刷基板的引线电极。
[17]、如[15]所述的接合方法，其中，该一个电气和/或电子设备部件的电极为太阳能电池单元的集电极，该其它部件的导电部为焊锡铜线。
发明效果
本发明的热压合用硅橡胶片材对丙烯酸类导电粘合剂具有优异的脱模耐久性。
另外，本片材与以往具有保护层的多层硅橡胶片材同样地，对环氧导电粘合剂也具有高的脱模耐久性，而且，也拥有对如玻璃或透明引线电极、COF之类的周围部件的脱模性。因此，可对液晶面板制造工序的合理化和成本降低带来大的效果。


图1是本发明一实施例的热压合用硅橡胶片材的剖面图。图2是本发明其它实施例的热压合用硅橡胶片材的剖面图。图3是本发明其它实施例的热压合用硅橡胶片材的剖面图。图4是本发明另外的其它实施例热压合用硅橡胶片材的剖面图。图5是本发明另外的其它实施例的热压合用硅橡胶片材的剖面图。图6是对使用本发明的热压合用硅橡胶片材对液晶面板的引线电极和柔性印刷基板的引线电极接合的实施方式进行说明的图，(A)为接合前的剖面图，(B)为接合后的剖面图。图7是对使用本发明的热压合用硅橡胶片材对太阳能电池单元(cell)的集电极和焊锡铜线接合的实施方式进行说明的接合前的剖面图。附图标记说明
10热压合用硅橡胶片材
11基材布
Ila玻璃布
lib有机硅树脂
12热传导性硅橡胶层
13有机硅保护层
21液晶面板
22引线电极
23柔性印刷基板
24引线电极
25各向异性导电粘合剂
25a导电粒子
26加热加压工具
27太阳能电池单元
28集电极
29焊锡铜线
具体实施例方式本发明的热压合用硅橡胶片材，i.如图1所示，在用有机硅树脂lib填充玻璃布Ila而成的基材布11的一面层合热传导性硅橡胶层12，在基材布11的另一面层合有机硅保护层13，ii.如图2所示，在上述基材布11的一面层合热传导性硅橡胶层12，在该热传导性硅橡胶层12上进一步层合有机硅保护层13，iii.如图3所示，在上述基材布11的一面层合热传导性硅橡胶层12，在该热传导性硅橡胶层上进一步层合有机硅保护层13，另外，在基材布11的另一面也层合有机硅保护层13，
iv.如图4所示，在上述基材布11的两面分别层合热传导性硅橡胶层12、12，在其中之一的热传导性硅橡胶层12上层合有机硅保护层13，或
v.如图5所示，在上述基材布11的两面分别层合热传导性硅橡胶层12、12，在各热传导性硅橡胶层12、12上进一步分别层合有机硅保护层13。
此时，该热压合用硅橡胶片材介于加压加热金属工具和COF之间，将有机硅保护层配置在COF侧而使用。
本发明中的有机硅保护层由有机硅加成固化物形成，优选为包含下述(A) (E) 成分的有机硅组合物的固化物，
(A)具有烯基的有机基聚硅氧烷、
(B)具有直接键合于硅原子的氢原子的有机基氢聚硅氧烷、
(C)钼系催化剂有效量、
(D)根据需要反应控制剂有效量、
(E)选自金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物中的至少1种。
(A)成分优选为1分子中具有至少2个烯基、特别是具有乙烯基的二有机基聚硅氧烷，其为上述有机硅组合物的主剂(基础聚合物)。
该含烯基的有机基聚硅氧烷只要在室温(25°C )下为液体状，其分子结构没有特别限定，例如可列举直链状、支链状、具有部分支链的直链状，特别优选为直链状。另外，作为烯基，可以列举例如烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基等碳数2 8 左右的烯基，从成本或得到的容易程度考虑，优选使用乙烯基。
作为㈧成分中除烯基以外的键合于硅原子的基团，除甲基之外，作为非取代或取代的一价烃基，例如可列举乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等烷基、环戊基、环己基、环庚基等环烷基、苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、联苯基等芳基、苄基、苯基乙基、苯基丙基、甲基苄基等芳烷基以及这些基团的键合于碳原子的氢原子部分或全部用氟、氯、溴等卤素原子、氰基等取代的基团、例如氯甲基、2-溴乙基、3-氯丙基、3，3，3-三氟丙基、氯苯基、氟苯基、氰基乙基、3，3，4，4，5， 5，6，6，6_九氟己基等碳数为1 10、特别是碳数为1 6的基团，根据成本或得到的容易程度、化学稳定性、环境负担等理由，优选全部为甲基。
(A)成分有机基聚硅氧烷可以单独使用1种，也可以组合使用粘度或组成不同的2 种以上。此情形下，就上述有机基聚硅氧烷的粘度而言，利用旋转粘度计而得的25°C的粘度优选为10 IOOOOmPa *s，特别优选为50 5000mPa *s，进一步优选为100 IOOOmPa .S。
在本发明中，作为有机基聚硅氧烷，优选具有2个以上乙烯基的二甲基聚硅氧烷， 特别是适合使用由下述通式(1)表示的有机基聚硅氧烷，尤其是在侧链具有乙烯基的有机基聚硅氧烷为宜。
化1
H3 /CH3 ^ ^H X CH3 R—Si-O-hSi-θΗ~~h-Si-OH~~Si—R(1)CH3 XiH3 /χ \ CH3 Jy CH3
在上述式(1)中，R为013或01 = 012。此情形下，在形成有机硅保护层的有机硅加成固化物中，为了将相对于100摩尔二甲基硅氧烷单元[(CH3)2SiCV2]的硅亚乙基 (Si-CH2-CH2-Si)的比例(交联点)设定为2摩尔以上，R为CH = CH2的情况，优选为χ = 10 1000、y = 0 100、y/x = 0 0. 1，特别优选为 χ = 50 300、y = 1 30、y/x = 0. 02 0. 05。另外，R为CH3的情况，优选为χ = 10 1000、y = 2 100、y/x = 0. 02 0. 1，特别优选为 χ = 30 300、y = 3 30、y/x = 0. 02 0. 05，在 R 为 CH2 = CH 或 CH3 的任一种的情况下，优选在侧链具有乙烯基(即y兴0)，R为CH2 = CH的情况，优选y彡1， R为CH3的情况，优选y彡2。
(B)成分为在1分子中的分子链侧链具有至少2个键合于硅原子的氢原子(即SiH 基)的有机基氢聚硅氧烷，为作为(A)成分的交联剂起作用的成分。即，(B)成分中的键合于硅原子的氢原子利用后述的(C)成分的钼系催化剂的作用，通过与(A)成分中的乙烯基等烯基氢化硅烷化反应而加成，产生具有含有交联键的三维网状结构的交联固化物。
作为(B)成分中的键合于硅原子的有机基团，可以使用烯基以外的非取代或取代的一价烃基等，与(A)成分同样地，从合成方面及经济性方面考虑，优选为甲基。
(B)成分的结构没有特别限定，可以为直链状、支链状及环状的任一种，优选为直链状。
(B)成分例如由下述通式O)
化2
R2 / R2 \ R2,I / I \ I ,R2-Si-O-f—Si-O--Si-R-(2)ι \ I , IR2 \ R2 Λ R2
(式中、R2为甲基或氢原子，在分子链侧链键合有至少2个氢原子。还可以在分子链末端也键合氢原子。ζ为2以上的整数。)表示。此情形下，SiH基存在于侧链，可以仅在侧链具有SiH基，除侧链之外，在分子链末端也可以存在SiH基。
另外，ζ优选为2 200、更优选为20 200的整数。ζ过小时，在涂覆后至固化期间挥发或浸透于作为基材的热传导性橡胶片材的二甲基聚硅氧烷量增多，得不到稳定的加成反应。
需要说明的是，⑶成分可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
(B)成分的添加量为⑶成分的SiH基相对㈧成分中的1摩尔烯基为0. 5 5. 0 摩尔的量、优选为0. 8 3. 0摩尔的量。(B)成分的SiH基的量相对(A)成分中的1摩尔烯基低于0. 5摩尔时，得不到充分的固化物的硬度。另外，如果为超过5. 0摩尔的量，则残存 SiH基多，因此，对各向异性导电粘合剂的脱模性降低。
本发明的特征在于，(A)成分和⑶成分固化后，相对该固化物中的100摩尔二甲基硅氧烷单元，含有2摩尔以上作为加成反应部分的硅亚乙基。更优选为2 10摩尔，进9一步优选为3 5摩尔。加成反应部分通过(A)成分中烯基如乙烯基等和(B)成分中的键合于硅原子的氢原子的氢化硅烷化反应来得到，作为其形态，可列举末端-末端键合、末端-侧链键合、侧链-侧链键合。对交联密度提高的贡献度为侧链-侧链键合>末端-侧链键合>末端-末端键合，一般而言，反应速度为其相反的末端-末端键合>末端-侧链键合>侧链-侧链键合。为了提高交联密度、即提高对丙烯酸类导电粘合剂的脱模性，使侧链-侧链键合增加特别有效，为了使固化性稳定，优选使末端-侧链键合共存。另外，过于提高交联密度时，保护层的硬度升高，妨碍均勻的压力传递，因此需要注意。(C)成分钼系催化剂是为了促进㈧成分中的乙烯基和⑶成分中的键合于硅原子的氢原子的加成反应、由本发明的组合物产生三维网状结构的交联固化物而配合的成分。作为(C)成分，可以全部使用用于通常的氢化硅烷化反应的公知的催化剂。 作为其具体例，可列举例如使钼(含有钼黑)、铑、钯等钼族金属单体、&PtCl4*nH20、 H2PtCl6 · nH20、NaHPtCl6 · nH20、KHPtCl6 · nH20、Na2PtCl6 · nH20、K2PtCl4 · nH20、PtCl4 · nH20、 卩忧12、妝2朋忧14*叫0(其中，式中，11为0 6的整数，优选为0或6。)等氯化钼、氯化钼酸及氯化钼酸盐、醇改性氯化钼酸、氯化钼酸和烯烃的络合物、钼黑、钯等钼族金属担载于氧化铝、二氧化硅、碳等载体而形成的物质、铑-烯烃络合物、氯三(三苯基膦)合铑(威尔金森催化剂)、氯化钼、氯化钼酸或氯化钼酸盐和含乙烯基硅氧烷的络合物等。需要说明的是，(C)成分的钼系催化剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。就(C)成分的配合量而言，只要是为了使有机硅组合物固化而需要的有效量即可，没有特别限制，通常以相对于(A)成分的钼族金属元素的质量换算计为0. 1 lOOOppm、 优选为0. 5 500ppm即可。(D)成分反应控制剂用于调整在(C)成分的存在下进行的(A)成分和(B)成分的反应速度，其为任意成分。作为(D)成分，可以全部使用用于通常的加成反应固化型有机硅组合物的公知的加成反应抑制剂。作为其具体例，可列举1-乙炔基-1-环己醇、3-丁炔-1-醇等乙炔化合物、氮化合物、有机磷化合物、硫化合物、肟化合物、有机氯化合物等。需要说明的是，(D)成分的加成反应抑制剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。(D)成分的配合量因(C)成分的使用量而不同，因此，不能一概定义，只要是可以将氢化硅烷化反应的进行调整为所希望的反应速度的有效量即可，通常相对(A)成分的质量设定为10 50000ppm左右即可。(D)成分的配合量过少的情形下，有时不能确保充分的可使用时间，另外，当其过多的情形下，有时组合物的固化性降低。(E)成分为选自金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物中的至少1种，对本发明的脱模层赋予热传导性或表面润滑性、涂覆时的膜厚稳定性。作为它们的具体例，对于金属可例示银粉、铜粉、铁粉、镍粉、铝粉等，对于金属氧化物可例示锌、镁、铝、硅、铁等的氧化物，对于金属氮化物可例示硼、铝、硅等的氮化物，对于金属碳化物可例示硅、硼等的碳化物寸。其中，作为(E)成分，优选二氧化硅粉末，特别优选球形的二氧化硅粉末。通过使用该粉末，可以得到特别优异的表面润滑性和膜厚稳定性。另外，由于其为低比重，因此，历CN 102529230 A时的沉淀也少，可以进行稳定的涂覆。
(E)成分的平均粒径优选为1 μ m 30 μ m，特别优选为5 20 μ m。若平均粒径低于1 μ m，则难以得到表面润滑性。另外，当其超过30 μ m时，为了防止填料的脱落，需要将涂覆膜加厚，为了降低片材整体中的热传导性，需要提高加压加热金属工具的设定温度。需要说明的是，平均粒径可以利用根据激光衍射法的粒度分布测定装置求出，可作为重量平均值得到。
(E)成分的配合量为在有机硅保护层中成为0. 1质量％ 30质量％的量。特别优选在5 30质量％的范围内使用。当其小于0. 1质量％时，难以得到表面润滑性和膜厚稳定性的效果，从该方面考虑，推荐设定为5质量％以上。另外，当其超过30质量％时，对各向异性导电粘合剂的脱模性降低。
作为本发明的保护层的涂覆方法，有在热传导性硅橡胶片材基材上将溶解于甲苯等溶剂并成为液体状的有机硅保护层形成用材料(上述有机硅组合物)用刮刀涂布、缺角轮涂布、棒涂、浸涂、喷涂等方法涂覆成型、直接在大气中除去溶剂、加热固化的方法，但并不限定于此。需要说明的是，加热固化优选120 180°C、3 10分钟的条件，但并不限定于此。
以往的保护层以液体状硅橡胶材料为主要成分，必须进行溶剂稀释，在本发明中， 通过降低(A)及(B)成分的粘度，也可以进行无溶剂涂覆。与溶剂稀释涂覆相比，可以提高涂覆线的速度，可以使生产率显著提高。
本发明的保护层的厚度优选为0. 1 μ m 30 μ m。由于其为高交联组合物，因此，即使以薄的膜厚表面也被改性，可得到高的脱模性。但是，当其超过30 μ m时，片材整体中的热传导性降低，因此，需要提高加压加热金属工具的设定温度。
本发明的保护层可以设置在基材布层合有热传导性硅橡胶的片材的任一面或两面。在基材布侧设置保护层时，具有在压合时可以抑制COF接触面的变形的优点，相反，设置在热传导性硅橡胶侧时，可得到凹凸吸收能优异的优点。另外，在两面设置保护层时，可以根据使用状况而选择内外面。
另外，对于本发明，可列举玻璃布作为增强材料，也可以将用具有200°C以上耐热温度的树脂形成的布或膜用作基材。但是，特别是在使用有膜形状的树脂的情况下，存在如下不利的方面在设置热传导性硅橡胶层时需要涂覆粘合助剂，另外，在加热压合时容易引起变形，不能多次使用相同部位，可以说玻璃布最优选。
作为本发明中所使用的玻璃布，优选构成纵丝及横丝的纱线的平均单丝直径为 4μπι 8μπι，厚度为0. 03mm 0. 20mm、特别为0. IOmm以下，纵丝及横丝的密度分别为50 根/25mm以上。由此，单丝直径及厚度变小时，强度不足，相反，当其变大时，片材表面的凹凸变大，会妨碍均勻的压力传递。另外，即使纵丝及横丝的密度变小，片材表面的凹凸也变大。
另外，优选对玻璃布进行硅烷偶联剂处理，以使有机硅树脂与玻璃纤维粘合强。作为硅烷偶联剂的种类，有含乙烯基硅烷偶联剂如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等，含环氧基硅烷偶联剂如3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等，含氨基硅烷偶联剂如N-2 (氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2 (氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷等，含(甲基)丙烯基硅烷偶联剂等如3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等，特别在使用有含乙烯基硅烷偶联剂的情况下，玻璃布和有机硅树脂的粘合力提高。作为有机硅树脂含浸于玻璃布的方法，可列举浸涂法、刮刀涂布法、旋涂法等，特别是使用浸涂法时，可以将薄的涂覆层良好地成型。作为含浸于玻璃布的树脂，优选增强性二氧化硅配合硅橡胶组合物。作为增强性二氧化硅配合硅橡胶组合物的聚合物成分的有机基聚硅氧烷与其它合成橡胶相比，强度非常弱，不是其自身可以单独使用的水平。通过将填充剂、特别是增强性二氧化硅添加于有机基聚硅氧烷，发挥可以使用的强度。有机基聚硅氧烷用下述平均组成式(i)RaSiO(4_a)/2 (i)(式中，a为1.95 2. 05的正数。)表示，R表示非取代或取代的一价烃基，具体例示甲基、乙基、丙基等烷基、环戊基、环己基等环烷基、乙烯基、烯丙基等烯基，苯基、甲苯基等芳基、或它们的氢原子部分地用氯原子、氟原子等取代的卤代烃基等，一般优选有机基聚硅氧烷的主链由二甲基硅氧烷单元构成的基团或在该有机基聚硅氧烷的主链导入有乙烯基、苯基、三氟丙基等的基团。另外，只要设定为分子链末端用三有机甲硅烷基或羟基封链的基团即可，作为该三有机甲硅烷基，可例示三甲基甲硅烷基、二甲基乙烯基甲硅烷基、三乙烯基甲硅烷基等。需要说明的是，优选该成分的平均聚合度为200以上、根据旋转粘度计的25°C时的粘度为0. 3Pa · s以上的基团，若平均聚合度低于200，有可能固化后的机械强度差且变脆。需要说明的是，平均聚合度的上限没有特别限制，优选为10000以下。另外，该有机基聚硅氧烷优选1分子中具有至少2个键合于硅原子的烯基，优选R 中含有0. 001 5摩尔％、特别优选含有0.01 1摩尔％的乙烯基。增强性二氧化硅是为了得到机械强度优异的硅橡胶而配合的，根据BET法的比表面积优选为50m2/g以上，特别优选为100 400m2/g。作为该增强性二氧化硅，可例示气相法二氧化硅(干式二氧化硅)、沉淀二氧化硅(湿式二氧化硅)等。另外，可以将增强性二氧化硅的表面用有机基聚硅氧烷、有机硅氮烷、氯硅烷、烷氧基硅烷等进行疏水化处理。该增强性二氧化硅的添加量没有特别限制，如果相对100质量份有机基聚硅氧烷低于5质量份，有可能不能得到充分的增强效果，当其大于100质量份时，具有成形加工性变差的情形，因此，其为5 100质量份的范围，优选为20 80质量份的范围。可以进一步根据需要添加热传导性填料、着色颜料、耐热性改进剂、阻燃性改进剂、吸酸剂等各种添加剂或作为增强性二氧化硅分散剂的各种烷氧基硅烷、二苯基硅烷二醇、碳官能硅烷、含硅烷醇基硅氧烷等。配合增强性二氧化的硅橡胶组合物可以通过将上述成分使用双辊、班伯里混合机、捏和机、行星混合机等混炼机均勻地混合、根据需要在100°c以上的温度下进行热处理来得到。作为使配合增强性二氧化硅的硅橡胶组合物固化而形成橡胶弹性体的固化剂，可以为用于通常硅橡胶的固化的现有公知的固化剂，其可例示用于自由基反应的二-叔丁基过氧化物、2，5_ 二甲基-2，5-二(叔丁基过氧化)己烷、二枯基过氧化物等有机过氧化物， 作为加成反应固化剂的有机基聚硅氧烷具有烯基的情况，可例示由1分子中含有2个以上键合于硅原子的氢原子的有机基氢聚硅氧烷和钼族金属系催化剂构成的物质，作为缩合反应固化剂的有机基聚硅氧烷含有硅烷醇基的情况，可例示具有2个以上烷氧基、乙酰氧基、 酮肟基、丙烯酰氧基等水解性基团的有机硅化合物等，该添加量与通常的硅橡胶同样地进行即可。
作为配合增强性二氧化硅的硅橡胶组合物，可以使用混炼型硅橡胶组合物及液体状型硅橡胶组合物的任一种。从操作性、成形加工性方面考虑，优选有机过氧化物固化型或加成反应固化型的配合增强性二氧化硅的硅橡胶组合物。
含浸于玻璃布的有机硅树脂优选选择可以薄且稳定地涂覆于玻璃布的树脂。可以选择热传导率高的材料，但整体的热传导率与有机硅树脂相比依赖于玻璃布，另外，使热传导性粉末增多时，具有引起玻璃布堵塞、涂覆面皴裂，或硬度上升并阻碍均勻的压力传递的担心。
层合于基材布的热传导性硅橡胶组合物优选为热传导率0. 3ff/mK 5W/mK(ASTM E 1530)、特别优选为0. 5 5W/mK的硅橡胶组合物。热传导率小于0. 3ff/mK时，需要提高热压合温度或延长压合时间，在效率方面产生不利的情况。当其超过5W/mK时，片材硬度升高，难以进行均勻地压合。
热传导性硅橡胶组合物优选通过在与含浸于玻璃布的树脂同样的有机基聚硅氧烷100质量份中添加选自炭黑、金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物中的至少1种 10 1600质量份来得到。作为它们的具体例，金属可例示银粉、铜粉、铁粉、镍粉、铝粉等， 金属氧化物可例示锌、镁、铝、硅、铁等的氧化物，金属氮化物可例示硼、铝、硅等的氮化物， 金属碳化物可例示硅、硼等的碳化物等。
根据需要，可以添加着色颜料、耐热性改进剂、阻燃性改进剂、吸酸剂等各种添加剂或作为分散剂的各种烷氧基硅烷、二苯基硅烷二醇、碳官能硅烷、含硅烷醇基硅氧烷等。
热传导性硅橡胶组合物可通过将上述成分使用双辊、班伯里混合机、捏和机、行星混合机等混炼机均勻地混合、根据需要在100°c以上的温度下进行热处理来得到。
作为使热传导性硅橡胶组合物固化并形成橡胶弹性体的固化剂，可以为用于通常硅橡胶的固化的现有公知的固化剂，其可例示用于自由基反应的二-叔丁基过氧化物、2， 5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧化)己烷、二枯基过氧化物等有机过氧化物，作为加成反应固化剂的有机基聚硅氧烷具有烯基的情况，可例示由1分子中含有2个以上键合于硅原子的氢原子的有机基氢聚硅氧烷和钼族金属系催化剂构成的物质，作为缩合反应固化剂的有机基聚硅氧烷含有硅烷醇基的情况，可例示具有2个以上烷氧基、乙酰氧基、酮肟基、丙烯酰氧基等水解性基团的有机硅化合物等，使该添加量与通常的硅橡胶同样即可。
作为热传导性硅橡胶组合物，可以使用混炼型硅橡胶组合物及液体状型硅橡胶组合物的任一种。从操作性、成形加工性方面考虑，优选有机过氧化物固化型或加成反应固化型的热传导性硅橡胶组合物。
关于热传导性硅橡胶的硬度，优选为30 90 (JIS K6253中规定的A型肖氏硬度)。而且，将硬度设定为40 60时，减少COF的位置偏差，作为高精细液晶面板用途特别优选。
作为热传导有机硅树脂对基材布的层合方法，可列举刮刀涂覆法、缺角轮式涂覆法、压延涂覆法等，进行连续地涂覆和烧成。特别是在压延涂覆中可以进行无溶剂涂覆，可以减少有机溶剂的使用量。热压合用硅橡胶片材整体的厚度优选为0. Imm 1mm。难以制作结构上小于0. Imm 的硅橡胶片材。另外，当其超过Imm时，整体的热传导率降低，因此，需要提高压合机的设定温度，另外，由于每单位长度的重量变重，因此，操作性也变差。在此，本发明的热压合用硅橡胶片材，使在丙烯酸类树脂或环氧树脂等树脂、特别是丙烯酸类树脂内分散有导电粒子的各向异性导电粘合剂介于一个电气和/或电子设备部件的电极和其它部件的导电部之间，在利用加热加压工具从其它部件侧向一个部件进行加热加压、介由上述粘合剂将一个部件的电极和其它部件的导电部电气地接合时，使该热压合用硅橡胶片材介于上述加热加压工具和其它部件之间而使用。图6表示将液晶面板的引线电极和柔性印刷基板的引线电极接合时的一例，㈧ 表示热压合前的状态，(B)表示热压合后的状态。即，使导电性粒子分散于丙烯酸类树脂、环氧树脂等树脂的各向异性导电粘合剂25介于液晶面板21的引线电极22和柔性印刷基板 23的引线电极M之间，在上述柔性印刷基板23上配设本发明的热压合用硅橡胶片材10， 在该硅橡胶片材上配置加热加压工具沈，利用该加热加压工具沈介由硅橡胶片材10从柔性印刷基板23侧向液晶面板21进行加热加压，将液晶面板21的引线电极22和柔性印刷基板23的引线电极M介由分散有上述导电粒子25a的各向异性导电粘合剂25电气地接合。 另外，图7表示将太阳能电池单元的集电极和焊锡铜线接合情形的一例。即，使分散有上述导电粒子25a的各向异性导电粘合剂25介于太阳能电池单元27的集电极观和焊锡铜线四之间，在焊锡铜线四上配设本发明的热压合用硅橡胶片材10，在该硅橡胶片材上配置加热加压工具沈，利用该加热加压工具沈介由硅橡胶片材10从焊锡铜线四侧向太阳能电池单元27进行加热加压，将太阳能电池单元27的集电极观和焊锡铜线四介由上述各向异性导电粘合剂25电气地接合。需要说明的是，上述加热加压的条件没有特别限制，加热温度通常为150 350°C，压力优选为1 lOMPa。实施例以下，例示实施例及比较例，对本发明进行具体说明，但本发明并不受下述实施例限制。[实施例1 8、比较例1、2](玻璃布)采用使用乙烯基三甲氧基硅烷对平织玻璃布(厚度0. 06mm、质量48g/m2-JIS R3414 EP06相当品)实施了乙烯基硅烷处理的市售品。(填充处理)将甲基乙烯基硅氧烷(相对于100摩尔二甲基硅氧烷单元、在侧链具有0. 15摩尔的乙烯基的甲基乙烯基硅氧烷，平均聚合度约为5000) 100质量份、二甲氧基二甲基硅烷3 质量份、盐酸水(PH 3. 5)1质量份、二 7 — 3(日本&1」力工业社制造的湿式二氧化硅商品名)40质量份用捏和机在180°C下加热混合1小时。使所得的橡胶混合物100质量份充分地溶解于二甲苯300质量份后，依次加入1-乙炔基-1-环己醇0. 2质量份、氯钼酸的乙烯基硅氧烷络合物(钼含量0.5质量％ )0. 2质量份、由下述通式C3)表示的具有直接键合于硅原子的氢原子的二甲基聚硅氧烷1.0质量份，而得到涂覆液。
连续地在乙烯基硅烷处理玻璃布浸涂该涂覆液，使其通过150°C的加热炉中5分钟并固化，而得到厚度0. 07mm的基材布。
化3
CH3 / CH3 \ /H \ CH3 H3C-Si-O-I-Si-OHKSi-OHSi-CH3(3)^H3 \ CH3 Z25 \ CH3 /15 CH3
(热传导性硅橡胶组合物的配合)
将甲基乙烯基硅氧烷(相对于二甲基硅氧烷单元100摩尔、在末端具有0.03摩尔、在侧链具有0. 12摩尔的乙烯基的甲基乙烯基硅氧烷，平均聚合度约为5000)、乙炔黑 (平均粒径35nm、BET比表面积为130m2/g)、疏水性二氧化硅(BET比表面积为120m2/g)、氧化铈(BET比表面积为140m2/g)用双辊进行配合并混炼，得到橡胶混合物。调整各成分的配合量使精加工硬度为60、热传导率为0. 5W/mK。
在所得的配混物中依次加入1-乙炔基-1-环己醇0. 2质量份、氯钼酸的乙烯基硅氧烷络合物(钼含量0.5质量％ )0. 2质量份、上述式C3)表示的具有直接键合于硅原子的氢原子的二甲基聚硅氧烷1. 0质量份并均勻地混炼。
(热传导性硅橡胶的层合条件)
接着，使用压延成型机，以与基材布对应的厚度为0. 25mm的方式转印上述组合物，使160°C的加热炉中通过5分钟并使其固化。
另外，为用于比较而使用压延成型机，用PET片材使上述组合物同样地固化，得到厚度0. 25mm的单层橡胶片材。
(有机硅保护层的配合)
在具有乙烯基的二甲基聚硅氧烷100质量份(㈧成分)中加入1-乙炔基-1-环己醇0.2质量份((C)成分)、氯钼酸的乙烯基硅氧烷络合物(钼含量0.5质量％)0.2质量份((D)成分)并混炼后，添加具有直接键合于硅原子的氢原子的二甲基聚硅氧烷((B)成分)及将平均粒径15 μ m且35 μ m以上的粗粒进行筛网分离(meshcut)而形成的高纯度圆球状二氧化硅填料15质量份((E)成分)。
此时，就(A)成分而言，准备结构为由式(1)表示的物质2种[A-1(R=乙烯基、χ = 0,y = 100)及A_2(R=乙烯基、χ = 18,y= 120)]，以交联点为表1的值的方式进行混合而使用。就(B)成分而言，使用平均结构为由下述式(4)表示的物质，就其添加量而言， 以(A)成分中的乙烯基和(B)成分中的键合于硅原子的氢原子为等摩尔的方式进行调整， 而得到涂覆液。
化4
严(\ H \ J"3H3C—Si—O 十 Sli-O"^~h-Si-OH~Si-CH3(4)CH3 \ CH3 J-5 \ CH3 /25 (^H3
(涂覆方法)
用刮刀式涂覆法将涂布液涂布在玻璃布和热传导性硅橡胶的层合片材的玻璃布面及带PET的单层热传导性橡胶片材，在160°C的加热炉中使其固化5分钟。另外，对于层合片材，直接将带PET的单层片材在PET膜剥离后，进一步在200°C下加热处理4小时，得到评价用样品。以保护层的膜厚约为5 μ m的方式进行调整。(对丙烯酸类压敏粘合膜的压合试验评价)在加热至250°C的加压加热金属工具加压下将片材固定(以将有机硅保护层向下、压合时以外从工具和玻璃剥离的方式扩展片材)、进一步在其下插入转印有丙烯酸类导电膜的玻璃基板，在下压合10秒。接着，将片材直接插入转印有新的丙烯酸类导电膜的玻璃基板并压合。一边将其重复进行，一边将至片材和丙烯酸类导电膜的贴附加重的次数设定为上限30次，进行确认。将评价结果示于表1。保护层的交联点(相对于二甲基硅氧烷单元100摩尔的硅亚乙基(Silethylene) 键合数)为1以上时，发现对丙烯酸类导电膜的脱模性的改善，当其为2以上时，显著地看到其效果。不含有玻璃布的比较例2，其脱模性优异，但每当次数重复，丙烯酸树脂成分浸透， 片材变形，不能进行均勻的压合。与此相对，含有玻璃布的各实施例，几乎没有伴有压合的片材的变形。表1
权利要求
1.热压合用硅橡胶片材，其用于电气和/或电子设备部件的热压合配线连接工序，其特征在于，i.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的一面层合热传导性硅橡胶层，在基材布的另一面层合有机硅保护层，ii.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的一面层合热传导性硅橡胶层，在该热传导性硅橡胶层上进一步层合有机硅保护层，iii.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的一面层合热传导性硅橡胶层，在该热传导性硅橡胶层上进一步层合有机硅保护层，另外，在基材布的另一面也层合有机硅保护层，iv.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的两面分别层合热传导性硅橡胶层，在其中之一的热传导性硅橡胶层上层合有机硅保护层，或v.在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的两面分别层合热传导性硅橡胶层，在各热传导性硅橡胶层上进一步分别层合有机硅保护层。
2.如权利要求1所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述有机硅保护层包含有机硅加成固化物，相对于二甲基硅氧烷单元((CH3) 2Si01/2) 100摩尔，含有2摩尔以上作为加成反应部分的硅亚乙基(Si-CH2-CH2-Si)。
3.如权利要求1所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述有机硅保护层为含有在侧链具有乙烯基的二有机基聚硅氧烷、在侧链具有SiH基的有机基氢聚硅氧烷和钼系催化剂的有机硅组合物的固化物。
4.如权利要求1所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述有机硅保护层的厚度为 0. 1 μ m 30 μ m0
5.如权利要求1所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述有机硅保护层含有选自金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物中的至少1种的无机粉末0. 1质量％ 30质量％。
6.如权利要求5所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述无机粉末为球形微粉二氧化硅。
7.如权利要求6所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述微粉二氧化硅为平均粒径1 μ m 30 μ m的球形粉末，进一步将35 μ m以上的粗粒进行筛网分离而成。
8.如权利要求1所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的厚度为0. 03mm 0. 20mm。
9.如权利要求1所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述玻璃布用硅烷偶联剂进行处理。
10.如权利要求1所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，整体的厚度为0.Imm Imm0
11.如权利要求1所述的热压合用硅橡胶片材，其特征在于，所述热传导性硅橡胶层的热传导率为0. 3ff/mK 5W/mK，A型肖氏硬度为30 90。
12.如权利要求1 11中任一项所述的热压合用硅橡胶片材，其中，使在丙烯酸类树脂内分散有导电粒子的各向异性导电粘合剂介入一个电气和/或电子设备部件的电极和其它部件的导电部之间，在利用加热加压工具从该其它部件侧向该一个部件进行加热加压、介由所述粘合剂将该一个部件的电极和该其它部件的导电部电气地接合时，使所述热压合用硅橡胶片材介于所述加热加压工具和该其它部件之间。
13.如权利要求12所述的热压合用硅橡胶片材，其中，该一个电气和/或电子设备部件的电极为液晶面板的引线电极，该其它部件的导电部为柔性印刷基板的引线电极。
14.如权利要求12所述的热压合用硅橡胶片材，其中，该一个电气和/或电子设备部件的电极为太阳能电池单元的集电极，该其它部件的导电部为焊锡铜线。
15.电气和/或电子设备部件的电极和其它部件的导电部的接合方法，其特征在于，使在丙烯酸树脂内分散有导电粒子的各向异性导电粘合剂介于一个电气和/或电子设备部件的电极和其它部件的导电部之间，在利用加热加压工具从该其它部件侧向该一个部件进行加热加压、介由所述粘合剂将该一个部件的电极和该其它部件的导电部电气地接合时， 使权利要求1 11中任一项所述的热压合用硅橡胶片材介于所述加热加压工具和该其它部件之间而进行加热加压。
16.如权利要求15所述的接合方法，其中，该一个电气和/或电子设备部件的电极为液晶面板的引线电极，该其它部件的导电部为柔性印刷基板的引线电极。
17.如权利要求15所述的接合方法，其中，该一个电气和/或电子设备部件的电极为太阳能电池单元的集电极，该其它部件的导电部为焊锡铜线。
全文摘要
热压合用硅橡胶片材，其用于电气和/或电子设备部件的热压合配线连接工序，其中，在用有机硅树脂填充玻璃布而成的基材布的一面层合热传导性硅橡胶层，进一步层合有机硅保护层，或在所述基材布的两面分别层合热传导性硅橡胶层，在热传导性硅橡胶层上进一步层合有机硅保护层。本发明的热压合用硅橡胶片材相对丙烯酸类导电粘合剂具有优异的脱模耐久性。
文档编号B32B37/10GK102529230SQ201110319240
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月18日 优先权日2010年10月19日
发明者堀田昌克 申请人:信越化学工业株式会社